月球是地球唯一的衛星,是距離地球最近的天體,也是人類認識和探索宇宙的最佳“跳闆”,同時它還是阻擋衆多小行星撞擊地球的天然屏障,正因為月球對地球和人類的重要作用,長期以來,月球一直是人類在太空探測領域最為關注、投入最多、認知最充分的星球,人類截至目前唯一到過的地外天體就是月球。
随着人類科學技術的發展,在充分考慮航天安全和性價比的綜合因素下,世界上的幾個航天大國紛紛公布了載人登月計劃,這裡面既有美國的阿爾忒彌斯重登月球計劃,也有我國的嫦娥探月工程的載人升級版,同時我國、俄羅斯和美國也都公布了在2030年前後,在月球南極建造永久性月球基地的宏大目标。
如果是短時間的載人登月,那麼由着陸器、宇航服所提供的淡水、氧氣等保障物資,應該綽綽有餘,難度不會太大。但是,如果宇航員是在永久性月球基地内工作和生活,單純依靠從地球上通過宇航飛船來運送補給物資,代價和成本肯定非常不劃算,這就需要在月球上“自我挖潛”,假如能利用月球上的現成資源和能源,或者依靠月球天然的、特殊的場所來減少能量的損耗,那結果将是“極美的”。
對于一個恒星系來說,總會存在着這樣的一個軌道範圍,那就是與恒星的距離适中,軌道範圍内的行星表面,其溫度剛好适合液态水的存在條件,因此也就具備了生命誕生和發展最為基礎的條件,這樣一個區域,被天文學家命名為“恒星系宜居區”,也被稱為“金發姑娘區”。
那麼,在月球上,如果以人類的生存體驗為标準,存不存在着這樣的“金發姑娘區”呢?
大家知道,月球由于沒有大氣層,來自太陽的熱量能夠直接照射到月表,而到了“夜晚”,沒有了大氣層的保溫作用,地面的長波輻射也會很容易散失到宇宙空間中,所以月球的表面在白天溫度很高,能達到120多攝氏度,而到了夜晚溫度又迅速下降,最低可以達到零下170多攝氏度。這樣劇烈的氣溫變化,很顯然非常不适合生命的存在,即使是宇航員登上月球,也很難去适應。
不過,月球表面在很多地方,都呈現出比較複雜的結構特征,比如說隕石坑相互交織、原有火山噴發的遺迹、地下熔岩管道暴露在地表的出口等等。在這些地貌單元中,其中有一些會産生天然的、深度很大的“坑體”,經科學家的深入研究,目前發現在月球表面,至少存在着200個左右這樣的“坑體”,能夠被稱為月球的“金發姑娘區”。
第一個這樣的月球坑是于2009年,由日本宇宙航空研究開發機構研發的SELENE軌道器發現的。随後,絕大部分的“金發姑娘區”,由美國NASA月球勘測軌道飛行器發現。
在200個“坑體”中,有一部分似乎是坍塌熔岩管的“天窗”。據科學家們推測,在數十億年之前,月球上發生了大規模的火山噴發事件,在月球表面形成了著名的“瑪麗亞”黑暗熔岩場。随着熔岩的流動,其頂部逐漸凝固,熔岩繼續在下方流動,有的區域在熔岩完全“撤離”後形成熔岩管,如果熔岩管因地質條件和小行星的撞擊而發生坍塌,那麼就會形成一個“天坑”,繼而充當與外界相通的長空腔狀“天窗”。
經過科學家的進一步監測,這些“金發姑娘區”内部的溫度,實在是太過于舒适了,比如有的坑體内部的平均溫度,差不多為17攝氏度,而且變化幅度不大,這樣的溫度,即使是在地球上,也是難得的“金發姑娘區”,别說是晝夜溫度極大的月球了。
如果宇航員在後續進行探月工作時,或者說是以後的月球基地建造,能夠以這些“金發姑娘區”為基礎和核心來開展,那麼無疑是人類在月球上躲避極端溫度的理想場所。另外,由于“坑體”一般都是在月球的表面以下,所以還會有效保護宇航員免受太陽風、微隕石和宇宙射線的危害,可以說是“一舉多得”。
在世界各航天大國紛紛圍繞月球開展新一輪探測任務時,這些不可多得的“金發姑娘區”勢必會成為關注和“争搶”的重點。隻不過從月球上空的軌道探測器,來更詳細了解這些“金發姑娘區”的餘地已經不多了,這就需要向月球表面發射月球車或者探索機器人,進入 “金發姑娘區”坑體的内部,進行近距離的探測和實地“體驗”,說不定還會有更大的收獲呢!
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